工艺流程题(第四次）VIP专享VIP免费

工艺流程题1.（10分）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ·mol-1①BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ·mol-1②⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为。⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10]⑶反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的△H2=kJ·mol-1。⑷实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是，。2．（10分）硅藻土由无定形的SiO2组成，含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质。通常呈浅黄色或浅灰色，质软多孔。工业上可按如下流程，用硅藻土制备纳米二氧化硅。（1）煅烧硅藻土的目的是。（2）在加热条件下加入烧碱时反应的化学方程式为。煅烧加热过滤调浓度烧碱硅藻土硅酸钠、水沉淀、静置硫酸、粒子阻隔剂洗涤、干燥过滤纳米二氧化硅滤渣滤液（3）加入过量硫酸后生成沉淀的反应方程式为。（4）上述流程中，有助于控制二氧化硅粒子直径的措施有（至少写出一个）。3．（8分）某厂为综合利用生产废料石膏（CaSO4·2H2O），设计如下工艺流程制备硫酸和生石灰。回答下列问题：（1）窑气中除含有CO2外，还含有的主要物质是。（2）窑气经净化后在氧化、吸收过程中发生反应的化学方程式为。（3）回转窑内焦炭与硫酸钙反应的化学方程式为。（4）此硫酸产品经处理后得到的超纯硫酸是一种非常有效的清洗剂。一定条件下，它几乎可以除去硅晶片上所有的无机残留物与金属颗粒，除去硅晶片上铜颗粒的化学方程式为。4．合成氨工业的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H<0工业合成氨生产示意图如右图所示。（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K=________________________________________。随着温度升高，K值_________（填增大、减小、不变）（2）Y的主要成分为__________________；（3）化工生产条件选定的主要原因是（选填字母序号）__________；石膏焦炭烘干混合均匀回转窑高温煅烧烟煤净化氧化吸收硫酸氧化钙窑气空气高温A．温度、压强对化学平衡的影响；B．铁触媒在该温度时活性大；C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制。（4）改变反应条件，会使平衡发生移动。如下图像表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号）____________，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）_________。（5）合成氨工厂常通过测定反应前后的混合气体密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2的密度为0.5536g/L（标准状况），从合成塔中出来的混合气体密度为0.693g/L。则该合成氨厂N2的转化率为多少？参考答案：1．⑴S2-+H2OHS-+OH-HS-+H2OH2S+OH-（可不写）⑵2.7×10-3⑶172.5⑷使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温2、（10分）（1）除去有机杂质。（2分）（2）SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O（2分），Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O（2分）（3）Na2SiO3+H2SO4===Na2SO4+H2SiO3（2分）。（4）沉淀时加入粒子阻隔剂（或加入硅酸钠和水调浓度）（2分）3、（8分）（1）二氧化硫（2分）（2）2SO2+O22SO3（1分）SO3+H2O＝H2SO4（1分）（3）C+2CaSO4===2CaO+CO2↑+2SO2↑（2分）高温（4）Cu+2H2SO4===CuSO4+SO2↑+2H2O（2分）4．（1），减小（2）N2、H2（3）BC（4）b，a（5）25%△